- •5 Индивидуальное задание: «Конструктивное устройство подстанций и распределительных устройств (ру)»
- •5.1 Требования к конструкциям ору
- •5.2 Основные факторы, определяющие конструкцию ору к основным факторам, определяющим конструкцию ору, относится
- •5.3 Закрытые распределительные устройства
- •5.4. Комплектные распределительные устройства
- •5.5 Источники тока на подстанциях
- •5.6 Типы трансформаторов и их параметры
- •5.7 Схема управления выключателем с пружинным приводом
- •5.8 Дистанционное управление выключателями
- •5.9 Ключи управления
5.6 Типы трансформаторов и их параметры
Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трёхфазные трансформаторы, так как потери в них на 12% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20% меньше, чем в группе трёх однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности. Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки. По количеству обмоток различного напряжения трансформаторы разделяются на двухобмоточные и трёхобмоточные.
К основным параметрам трансформатора относятся номинальные U,S,I,напряжение КЗ, ток ХХ, потери ХХ и КЗ.
Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов. Обмотки имеют обычно схемы соединения “звезда”, “треугольник” и “звезда с нейтралью”. В трёхфазном трансформаторе применением различных способов соединений обмоток можно образовать 12 различных групп соединений, причём при схемах соединения обмоток “звезда-звезда” мы можем получить любую чётную группу (2,4,6,8,10,0), а при схеме “звезда-треугольник” – любую нечётную группу (1,3,5,7,9,11).
Элементы конструкции силовых трансформаторов. Трансфоматоры высокого напряжения представляют собой сложное устройство, состоящее из большого числа конструктивных элементов, основными из которых являются магнитопровод, обмотки, изоляция, выводы, бак, охлаждающее устройство, механизм регулирования напряжения, измерительные устройства, тележка.
Система охлаждения трансформаторов. При работе трансформатора происходит нагрев обмоток и магнитопровода за счёт потерь энергии в них. Предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева. Чем больше мощность трансформатора, тем интенсивнее должна быть система охлаждения. Естественное воздушное осуществляется путём естественной конвекции воздуха (“сухие” трансформаторы). Естественное маслянное охлаждение выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВА включительно. Тепло передаётся окружающему маслу, которое, циркулируя по баку и радиаторным трубам, передаёт его окружающему воздуху. Масляное охлаждение с дутьём и естест-венной циркуляцией масла (Д). Применяется для мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб помещаются вентляторы. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и остановка вентиляторов могут осуществляться автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Масляное охлаждение с дутьём и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ). Применяется в трансформаторах 63000 кВА и более. Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц).
В установках 110 кВ находят широкое применение находят автотрансформаторы. Объясняется это рядом преимуществ, которые они имеют по сравнению с трансформаторами той же мощности.
5.7 Схема управления выключателем с пружинным приводом
Для управления выключателем высокого напряжения, приведение в действие его приводного механизма, обеспечивающего посредством выпрямляющих механизмов перемещение подвижных контактов выключателя из включенного положения в отключенное и наоборот, используется анергия привода. Привод выключателя представляет специальное устройство, которое осуществляет операции включения, удержания во включенном положении и отключения выключателей.
Одним из известных типов приводов, применяемых для указанных целей, являются пружинные приводы типа ПП-61 - ПП-67. Привод типа ПП является приводом косвенного действия; для выполнения работы включения в нем используется потенциальная анергия заведенных пружин. В отличие от приводов прямого действия в этом приводе каждый раз после завершения операции включения требуется последующая заводка пружин. В приводе ПП эта работа может выполняться оперативным персоналом вручную или привод снабжается автоматическим моторным редуктором (AMP) с небольшим двигателем для автоматической заводки привода после его срабатывания на включение. В последнем случае привод по существу становится автоматическим, так как он может выполнять дистанционно и автоматически операции включения и отключения выключателей. Этот привод пригоден для осуществления автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического ввода резерва (АВР). Разумеется, что для заводки привода требуется определенное время: ручным способом несколько минут (посредством вращения ручки на редукторе), автоматически 6-15 секунд. Причем автоматический привод допускает ручной завод пружины посредством рычага штурвала. Приводы типа ПП состоит из следующих основных частей: механизма и расцепления; механизма включения; вала развода; встроенных реле максимального тока с выдержкой или без выдержки времени и электромагнитов включения YАС и отключения YAT; траверсы с грузом (противовесом, обеспечивающим увеличение вращающего момента привода на включение выключателя), соединенной при помощи рычагов с включающими пружинами; устройства завода пружин, состоящего из электродвигателя, редуктора и зубчатых колес; контактов вала привода SQ, аварийных АК5 положения включающих пружин; устройства АПВ однократного действия (с выдержкой или без выдержки времени).
Конструкции приводов типа ПП-61 - ПП-67 различаются между собой в части модернизации и усовершенствования отдельных узлов и деталей. Эти различия необходимо изучить на приводах, представленных в лаборатории. Компоновка же узлов в приводах является одинаковой.
Электродвигатель и редуктор расположены в верхней части привода, реле максимального тока и электромагниты включения УАС и отключения УАТ встроены в нижней части привода. Силовой частью конструкции приводов является блок из трех параллельных спиральных цилиндрических пружин из круглой стальной проволоки. Они располагаются вертикально снаружи с правой стороны привода и при заводе растягиваются длинноплечим рычагом.
Последовательность работы узлов и механизмов привода ПП-67 при его автоматическом заводе, включении и отключении выключателя изложена в Электрическая схема ПП-67 приведена на рисунке. Для работы АПВ имеется проскальзывающий контакт JSQ2, включенный последовательно с блок-контактном аварийной сигнализации АК5 в цепь электромагнита включения; при его отключения (выключателя) от защиты (рис.1,г) намыкается контакт ККЦ, срабатывает устройство АПВ и после истечения установленного времени (уставки АПВ) подается импульс на катушку включения привода УАС и выключатель включится; двухкратное АПВ может быть осуществлено только посредством релейной схемы, но при атом используется заводящее устройстве привода; при оперативном отключении привода АПВ работать не будет, так как блок-контакт КК5 не замкнут.
Запуск электродвигателя для завода пружин осуществляется в конце операции включения привода блок контактом SS .При готовности отключающих пружин 51 замыкается при заведенных пружинах и разрешает произвести включение привода. Остальная работа электрической схемы привода ПП-67 ясна и не требует дальнейших пояснений.
Пружинные привода не требуют для своего управления источника постоянного тока, что является существенным преимуществом перед другими приводами. Недостатком привода является его малая мощность, поэтому он применяется в основном для выключателей напряжений 6. 10 в 35 кВ типов ВЮ-10, ВМГ-ТЗЗ. ВС-10. Ве-35. Пружинные приводы могут применяться для внутренней и наружной установки.
Дистанционное и автоматическое отключение выключателя производится с помощью реле, встроенных в нижней части привода, которые через планку отключения воздействует на механизм свободного расцепления привода. Реле прямого действия, непосредственно воздействующие на приводы выключатели, встраивают от двух до четырех штук и более в приводы многих типов и выполняют с выдержкой времени и без нее.
Рис.4. Электрическая схема привода ПП-67;
а - выключатель отключен оперативно, включающие пружины не заведены;
б - выключатель включен, пружины заведены;
в - выключатель отключен оперативно, пружины заведены;
г - выключатель отключен от защиты, пружины заведены.
Рис.5. Конструкция встроенного реле типа РТВ.